Перечень лабораторных работ и модульных уроков по химии

Лабораторные работы

1 семестр
Вопросы входного контроля к лабораторным работам
Лабораторная работа №1. Разделение смесей и очистка веществ
Лабораторная работа №2. Устранение жесткости воды
Лабораторная работа №3. Получение и собирание газов
Лабораторная работа №4. Качественные реакции на неорганические соединения
Лабораторная работа №5. Щелочные и щелочно-земельные металлы

2 семестр
Лабораторная работа №6. Качественное определение углерода, водорода и хлора в органических веществах
Лабораторная работа №7. Получение этилена и опыты с ним
Лабораторная работа №8. Свойства углеводов
Лабораторная работа №9. Получение и свойства карбоновых кислот
Лабораторная работа №10. Свойства белков. Цветные реакции белков

Модульные уроки
Модуль "Химическая промышленность и химическая технология"
Модуль "Металлы, сплавы"
Модуль "Алкины"
Модуль "Способы утилизации отходов"

Щелочные и щелочно-земельные металлы

Цель: выявить особенности химических свойств щелочных и щелочно-земельных металлов.

Вопросы входного контроля:

1. Какие из металлов главных подгрупп имеют наибольшее значение в современной технике? Охарактеризуйте их свойства и применение.

2. Какими общими химическими свойствами обладают все металлы главных подгрупп, почему?

3. На основании каких свойств составлен электрохимический ряд напряжений металлов? Почему ему дано такое название?

Общие сведения: В Периодической системе щелочные металлы следуют сразу за инертными газами, поэтому особенность строения атомов щелочных металлов заключается в том, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне: их электронная конфигурация ns¹. Очевидно, что валентные электроны щелочных металлов могут быть легко удалены, потому что атому энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа. Поэтому для всех щелочных металлов характерны восстановительные свойства. Все щелочные металлы активно реагируют с кислородом, образуя оксиды или пероксиды, отличаясь в этом друг от друга: Li превращается в Li2O, а другие щелочные металлы в смесь M2O2 и MO2, причем Rb и Cs при этом возгораются. Все щелочные металлы образуют с водородом солеподобные термически стабильные при высоких температурах гидриды состава M+H, являющиеся активными восстановителями; гидриды разлагаются водой с образованием щелочей и водорода и выделением теплоты, вызывающей воспламенение газа, причем скорость этой реакции у лития выше, чем у Na и K.

Оборудование и материалы: металлы: литий, натрий, калий, магний, кальций, барий, тигельные щипцы, газовая горелка, фарфоровые чашки, индикатор фенолфталеин.

Порядок выполнения работы: Откройте Виртуальную лабораторию химии. Выберите в меню раздел Свойства неорганических веществ.

Опыт 1. Горение щелочных и щелочно-земельных металлов.

Внимание: работу необходимо проводить в вытяжном шкафу.

Возьмите кусочек металла тигельными щипцами, внесите его в пламя газовой горелки и сильно нагрейте. Что вы наблюдаете?

Проделайте аналогичные опыты со всеми металлами.

Результаты реакций занесите в таблицу:

	литий	натрий	калий	магний	кальций	барий
Результат нагревания металла

Опыт 2. Взаимодействие щелочных и щелочно-земельных металлов с водой.

Внимание: работу необходимо проводить в вытяжном шкафу.

В три фарфоровые чашки прилейте воду. Тигельными щипцами поместите в каждую соответственно по кусочку лития, натрия и калия. Наблюдайте результаты опытов.

Добавьте индикатор фенолфталеин в каждую фарфоровую чашку. Какой цвет приобрел индикатор?

Повторите эксперимент с магнием, кальцием и барием. Отметьте наблюдаемые явления.

Результаты реакций занесите в таблицу:

	литий	натрий	калий	магний	кальций	барий
Реакция с водой
Изменение окраски индикатора

Вопросы итогового контроля:

1. С какими веществами могут взаимодействовать щелочные металлы? Приведите уравнения реакций.

2. Почему едкие щелочи необходимо хранить в хорошо закупоренной посуде? Во что они в противном случае могут превратиться?

3. Какие вещества получаются при взаимодействии натрия с а) хлором; б) сернистым газом; в) углекислым газом; г) сероводородом? Составьте уравнения происходящих реакций.

По окончании работы сформулируйте Вывод, основываясь на результатах проделанных опытов. Оформите отчет о проделанной работе.

Лабораторная работа №3

Качественные реакции на неорганические соединения.

Цель: обобщить знания учащихся по распознаванию неорганических веществ с помощью

качественных реакций, уметь решать экспериментальные задачи.

Вопросы входного контроля:

1. Что такое соли? Как могут быть получены соли? Приведите по одному уравнению реакции получения солей алюминия, нитратов и хлоридов.

2. Что такое реакция нейтрализации? Приведите уравнение реакции нейтрализации.

3. Как называются соли соляной, серной, фосфорной, азотной кислот? Приведите по одному примеру солей этих кислот, дайте названия веществам.

Общие сведения: Большинство качественных реакций в неорганической химии — это ионные реакции. Для того, чтобы определить наличие кислоты или щелочи в водном растворе, можно воспользоваться индикатором. При избытке катионов водорода H+ (H3O+), т.е. в кислой среде, фиолетовый лакмус и оранжевый метилоранж принимают красную окраску. При избытке гидроксид-ионов OH–, т.е. в щелочной среде, фиолетовый лакмус примет синюю окраску, оранжевый метилоранж — желтую, а бесцветный фенолфталеин — малиновую.

Качественной реакцией на сульфат-ион SO42– является реакция образования осадка BaSO4, не растворимого в кислотах. Поэтому для определения серной кислоты, растворимых сульфатов и гидросульфатов используют реактив, содержащий ионы бария Ba2+, например хлорид бария BaCl2. Признаком реакции является выпадение кpисталлического осадка белого цвета BaSO4, не растворимого в кислотах. Для определения хлорид-ионов Cl– (соляной кислоты и растворимых хлоридов) используют реактив, содержащий ионы серебра Ag+, например нитрат серебра AgNO3. Признаком реакции является выпадение творожистого осадка белого цвета AgCl, не растворимого в кислотах. Для определения бромоводородной и иодоводородной кислот, их солей: бромидов и иодидов можно также использовать реактив, содержащий ионы серебра Ag+ (AgNO3). В случае бромидов наблюдается образование творожистого осадка светло-желтого цвета AgBr, а в случае иодидов — творожистого осадка интенсивно-желтого цвета AgI. Оба осадка не растворяются в кислотах. Растворимые соли фосфорной кислоты — фосфаты — можно распознать с помощью реактива, содержащего ионы серебра Ag+ (AgNO3). Признаком реакции является выпадение осадка желтого цвета Ag3PO4, растворяющегося в избытке азотной или фосфорной кислот.

Оборудование и материалы: соли алюминия, раствор гидроксида натрия, соляная кислота, медные стружки, нитрат натрия, нитрат серебра, серная кислота, фосфат натрия или калия, растворы хлоридов, пробирки.

Порядок выполнения работы: Откройте Виртуальную лабораторию химии, найдите раздел Химические реакции, Качественные реакции на неорганические вещества.

Опыт 1. Качественная реакция на ионы Al³⁺.

В пробирку налейте соль алюминия. Осторожно по каплям при перемешивании добавьте разбавленный раствор гидроксида натрия до появления белого осадка. Осадок разделите на две пробирки. В первую добавьте соляную кислоту, во вторую – концентрированный раствор щелочи. Перемешайте растворы. Что наблюдаете?

Запишите уравнения реакций взаимодействия соли алюминия с гидроксидом натрия (белый осадок) и взаимодействия полученного осадка с соляной кислотой и щелочью.

Опыт 2. Качественная реакция на нитраты.

Внимание! Работу проводить в вытяжном шкафу. В пробирку прилейте раствор нитрата натрия и положите шпателем медные стружки. Добавьте концентрированную серную кислоту. Что наблюдаете?

Результаты опыта занесите в таблицу:

	Взаимодействие нитрата натрия с концентрированной серной кислотой в присутствии меди.
Видимые признаки реакции
Уравнение реакции

Опыт 3. Качественная реакция на фосфаты.

В пробирку прилейте раствор фосфата натрия или калия. Добавьте несколько капель нитрата серебра. Что наблюдаете? Результаты опыта занесите в таблицу:

	Взаимодействие фосфата с нитратом серебра
Видимые признаки реакции
Уравнение реакции

Опыт 4. Качественная реакция на хлорид-ионы Cl^-.

В три пробирки прилейте растворы хлорида. Добавьте в каждую по 3-4 капли нитрата серебра. Что наблюдаете? Результаты опыта занесите в таблицу:

	Взаимодействие хлорида и нитрата серебра	Взаимодействие хлорида и нитрата серебра	Взаимодействие хлорида и нитрата серебра
Видимые признаки реакции
Уравнение реакции

По окончании работы сформулируйте Вывод, основываясь на результатах проделанных опытов. Оформите отчет о проделанной работе.

График пересдач.

Пятница, 17 июня с 12-00 до 13-00
Понедельник, 20 июня с 10-00 до 12-00
Вторник, 21 июня с 12-00 до 13-00
Четверг, 23 июня с 12-00 до 13-00
Вторник, 28 июня с 12-00 до 13-00
Четверг, 30 июня с 11-30 до 12-30

Приходя в указанное время с выполненными заданиями вы экономите свои нервы!

Требования по географии:

1) Наличие выполненных контурных карт (Политическая карта мира, Италия, Зарубежная Европа, Зарубежная Азия, США и Канада, Африка, Австралия)
2) Эссе, проверенное программой Адвего Плагиатус, и имеющее уникальность не менее удовлетворительной.
3) Наличие конспектов по пропущенным занятиям.

Если все вышеуказанные условия выполнены, вам дается вопрос на знание стран и их столиц.

Требования по экологии:

1) Наличие выполненных модульных уроков (7 штук, задания здесь же в левом столбце в разделе "Экология")
2) Эссе, проверенное программой Адвего Плагиатус, и имеющее уникальность не менее удовлетворительной.
3) Наличие конспектов по пропущенным занятиям.

Если все вышеуказанные условия выполнены, вам дается вопрос на знание терминов.

ВНИМАНИЕ! Вместо эссе можно выполнить реферат. Объем 50 страниц, оформить в соответствии со стандартом колледжа, вложить в файлы, папку и принести на пересдачу.

Требования по химии:

1) Наличие выполненных лабораторных работ за оба семестра (задания здесь же в правом столбце в разделе "Химия") 
2) Наличие конспектов по пропущенным занятиям.

Если все вышеуказанные условия выполнены, вам дается вопрос на знание терминов.

Требования по естествознанию:

1) Наличие выполненных практических работ за оба семестра (задания здесь же в правом столбце в разделе "Естествознание и Биология") 
2) Наличие конспектов по пропущенным занятиям.

Если все вышеуказанные условия выполнены, вам дается вопрос на знание терминов.

Лабораторная работа №6. Свойства белков

Свойства белков. Цветные реакции белков.

Цель: Привитие практических навыков по качественному анализу.

Вопросы входного контроля:

1. Что представляет собой молекула белка? Как называют связи между соседними аминокислотами полимерной цепи?

2. В чем заключается денатурация белка? Какие воздействия на белок могут привести к его денатурации?

3. Какую роль играют белки в жизни организмов? Приведите примеры выполнения белками своей биологической роли.

4. Дайте определения терминам: пептид, полипептид, полиамид, белок. Как соотносятся между собой эти понятия?

Общие сведения. При нагревании белки разлагаются с образованием летучих веществ, обладающих характерным запахом. При действии на белки концентрированной НNОз  или сульфата меди в присутствии щелочи образуются  вещества характерной окраски, с помощью которых можно определить присутствие белков в данном продукте. Белки подвергаются денатурации под действием химических веществ или повышенной температуры (водные растворы белков при нагревании свертываются).

Реактивы и оборудование: водный раствор белка, гидроксид натрия, сульфат меди, концентрированная азотная кислота

Порядок выполнения опыта:

1. Денатурация белка. Налить в пробирку 4 капли водного раствора белка и нагреть в пламени горелки до кипения. Обратить внимание на образование хлопьев в пробирке. Охладить содержимое пробирки.

2. Биуретовая  реакция. Внести в пробирку 4 капли свежеприготовленного раствора белка, 2 капли раствора щелочи и 2 капли раствора сульфата меди. Жидкость окрашивается в фиолетовый цвет.

3. Ксантопротеиновая реакция. Внести в пробирку 4 капли свежеприготовленного раствора белка, 2 капли конц. НNОз. Образуется белый осадок. Нагреть содержимое пробирки. Отметить окрашивание осадка  в желтый цвет. Охладить смесь и осторожно добавить несколько капель конц. раствора аммиака до образования оранжевой окраски.

Распознавание пластмасс

В разных пакетах под номерами имеются образцы пластмасс. Пользуясь при­веденными ниже данными, определите, под каким номером какая пластмасса находится.

Полиэтилен. Полупрозрачный, эластичный, жирный на ощупь материал. При нагревании размягчается, из расплава можно вытянуть нити. Горит сине­ватым пламенем, распространяя запах расплавленного парафина, продолжает гореть вне пламени.

Поливинилхлорид. Эластичный или жесткий материал, при нагревании быстро размягчается, разлагается с выделением хлороводорода. Горит коптящим пламенем, вне пламени не горит.

Полистирол. Может быть прозрачным и непрозрачным, часто хрупок. При нагревании размягчается, из расплава легко вытянуть нити. Горит коптящим пламенем, распространяя запах стирола, продолжает гореть вне пламени.

Полиметилметакрилат. Обычно прозрачен, может иметь различную окраску. При нагревании размягчается, нити не вытягиваются. Горит желтоватым пла­менем с синей каймой и характерным потрескиванием, распространяя эфирный запах.

Фенолформальдегидная пластмасса. Темных тонов (от коричневого до чер­ного). При нагревании разлагается. Загорается с трудом, распространяя запах фенола, вне пламени постепенно гаснет. 

Распознавание волокон

В разных пакетах под номерами содержатся образцы волокон. Пользуясь приведенными ниже данными, определите, под каким номером какое волокно находится.

Хлопок. Горит быстро, распространяя запах жженой бумаги, после сгорания остается серый пепел.

Шерсть, натуральный шелк. Горит медленно, с запахом жженых перьев, после сгорания образуется черный шарик, при растирании превращающийся в порошок.

Ацетатное волокно. Горит быстро, образуя нехрупкий, спекшийся шарик темно-бурого цвета. В отличие от других волокон растворяется в ацетоне.

Капрон. При нагревании размягчается, затем плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит, распространяя неприятный запах.

Лавсан. При нагревании плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит коптящим пламенем с образованием темного блестящего шарика.

Приготовьте образцы тканей: хлопок, шерсть, натуральный шелк, ацетатное волокно, капрон, лавсан и некоторые другие. Держа тигельными щипцами, осторожно нагревайте кусочки тканей. Отметьте происходящие явления и занесите данные в таблицу:

Образцы волокон	Что делали	Что наблюдали
1.      Хлопок 2.      Шерсть 3.      Шелк 4.      Ацетатное волокно 5.      Капрон 6.      Лавсан 7.      …………… 8.      ……………

Вопросы итогового контроля:

1. Почему раствор белка при нагревании мутнеет? Почему образующийся при нагревании осадок не растворяется при охлаждении и разбавлении водой?

    2. Какие цветные реакции на белки вам известны? Как практически можно использовать данные реакции? Напишите уравнения реакций.

    3. Напишите уравнение реакции гидролиза белков, имеющих общую формулу:

      (- NH-CH-CO-)_{n .} Какое значение имеет этот процесс в биологии и как он может

                 | ‌

                 R

использоваться в промышленности?

4. Как распознать изделие из натуральной шерсти и искусственного волокна?

5. Охарактеризуйте важнейшие физические и химические свойства белков. Приведите уравнения химических реакций.

По окончании работы сформулируйте Вывод, основываясь на результатах проделанных опытов. Оформите отчет о проделанной работе.